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天文新知

天文學家研擬可以拍攝更清晰黑洞影像的太空望遠鏡

天文學家剛剛成功拍攝第一張黑洞的影像,現在他們面臨的下一個挑戰是如何拍攝更清晰的影像,以便檢驗愛因斯坦的廣義相對論。Radboud大學的天文學家,連同歐洲太空總署(ESA)和其他一些機構,正在提出一個透過向太空發射無線電波望遠鏡來實現這一目標的概念。他們在天文學與天體物理學(journal Astronomy & Astrophysics)科學期刊上發表了他們的計畫。

他們的想法是將兩三顆衛星放置在環繞地球的圓形軌道上,來觀測黑洞。這個概念的名字叫事件視界成像儀 (EHI)。在他們的研究中,對黑洞射手座 A * ,如果被這樣的衛星拍攝會是什麼樣子進行了模擬。

Radboud大學的博士候選人、本文的主要作者Freek Roelofs說,在太空中,可以用更高的無線電頻率進行觀測,因為在地面接收到的頻率會被大氣層過濾掉。太空望遠鏡之間的距離也更大。這讓我們向前邁出了一大步。我們可以拍攝解析度超過五倍的影像。

更清晰的黑洞影像將帶來更好的資訊,這些資訊可以用來更詳細測試愛因斯坦的廣義相對論。無線電波天文學家Heino Falcke說,有了衛星,就可以拍攝近乎完美的影像來了解黑洞的真實細節。如果出現愛因斯坦理論的小偏差,我們應該能够看到。EHI還可以成像比地球上的事件視界望遠鏡(EHT)當前聚焦的黑洞還小的五個黑洞。包括位於我們銀河系中心的人馬座A*和M87星系中心的M87*。

然而,科學方面的模擬看起來很有希望,但在技術層面有待克服,包括必須能夠非常準確地測定衛星的位置和速度,但天文學家真的相信這個觀測計畫是可行的。(吳典諺/編譯)
 

見圖說
圖說  在太空中,EHI的解析度是地球上EHT的五倍多,影像可以以更高的逼真度重建。左上角:人馬座A*模型,觀測頻率230 GHz。右上角:用EHT模擬此模型的影像。左下角:人馬座A*模型,觀測頻率為690 GHz。右下角:使用EHI模擬此模型的影像。
 

資料來源:ScienceDaily

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